TWM569488U - Transformer and its core assembly - Google Patents

Abstract

本案提供一種變壓器，包含磁芯組件、初級繞組及至少一次級繞組。磁芯組件包含第一磁芯、第二磁芯及至少四個磁柱，第一磁芯與第二磁芯相互平行排列，至少四個磁柱設置於第一磁芯及第二磁芯之間。初級繞組繞設於該至少四個磁柱中之至少一磁柱。至少一次級繞組繞設於該至少四個磁柱中之至少一個磁柱。第一磁芯與第二磁芯分別包括中央部及至少一延伸弧部，其中中央部具有至少一側邊，至少一延伸弧部由中央部之至少一側邊向外延伸。

Description

變壓器及其磁芯組件

本案係關於一種磁性元件，尤指一種變壓器及其磁芯組件。

近年來，切換式電源供應器已朝著小型化之趨勢發展。在切換式電源供應器中，磁性元件在體積和損耗方面都佔據了電源供應器之一定比例，因此減小磁性元件的體積與損耗是降低切換式電源供應器整體體積以及提升電源供應器功效的有效手段。然而，磁性元件體積的減小往往伴隨著磁性元件損耗的增加，如此不利於電源供應器的功率密度提升，因此磁性元件的設計和優化即為重要課題。

在某些應用場合，如大功率或大電流的應用場合，切換式電源供應器中會使用多個磁性元件，例如兩個以上獨立之變壓器，如此將使得整體體積增加，無法使電源供應器進一步小型化。

此外，前述變壓器之磁芯組件主要採用E型磁芯(例如EE型或EI型磁芯)或U型磁芯(例如UU型或UI型磁芯)，並透過繞線架之輔助將初級繞組及次級繞組繞設於磁芯組件之繞線空間中。然而，變壓器之磁芯組件不論是E型磁芯或U型磁芯，其僅能透過單一初級繞組及單一次級繞組進行電壓轉換，不只磁路繞線結構較為單調，且無法有效發揮磁芯的特性。再則，E型磁芯或U型磁芯亦均使用較大之繞線空間，以使繞線路徑縮短、降低磁阻、增加散熱，但如此將使整體變壓器之體積過大，更不利於使電源供應器小型化。

此外，當使用兩個以上獨立的變壓器時，其繞線佈局路徑勢必增加，且印刷電路板之佈線空間也需對應增加，導致成本提高以及增加傳輸損耗。再者，使用兩個以上獨立之變壓器不只成本增加，且有漏磁量較高、散熱效果較差等缺失，無法進一步優化。

有鑑於此，實有必要發展一種改良之變壓器及其磁芯組件，以解決現有技術所面臨之問題。

本案之目的在於提供一種變壓器及其磁芯組件，透過磁芯組件之至少四個磁柱整合設置，且該至少四個磁柱分別可依據應用需求繞設有繞線，藉此可供多種電源轉換器使用，並同時達到縮小體積、降低成本、提升變壓器轉換效率、均勻分散電流及提升散熱效果。

為達上述目的，本案之一較廣義實施樣態為提供一種變壓器，包含磁芯組件、初級繞組及至少一次級繞組。磁芯組件包含第一磁芯、第二磁芯及至少四個磁柱，第一磁芯與第二磁芯相互平行排列，至少四個磁柱設置於第一磁芯及第二磁芯之間。初級繞組繞設於該至少四個磁柱中之至少一個磁柱。至少一次級繞組繞設於該至少四個磁柱中之至少一個磁柱。第一磁芯與第二磁芯分別包括中央部及至少一延伸弧部，其中中央部具有至少一側邊，至少一延伸弧部由中央部之至少一側邊向外延伸。

為達上述目的，本案之另一較廣義實施樣態為提供一種變壓器，包含：一磁芯組件，包含一第一磁芯、一第二磁芯及至少四個磁柱，該第一磁芯與該第二磁芯相互平行排列，該至少四個磁柱設置於該第一磁芯及該第二磁芯之間，該至少四個磁柱中間距最小之兩個該磁柱之間距定義為一磁柱間距；一初級繞組，繞設於該至少四個磁柱中之至少一個磁柱；以及至少一次級繞組，繞設於該至少四個磁柱中之至少一個磁柱；其中，該第一磁芯與該第二磁芯分別包括一中央部及至少一延伸凸部，該中央部具有至少一側邊，該至少一延伸凸部由該中央部之該至少一側邊向外延伸，該至少一延伸凸部與其所對應之該側邊之間的最大垂直距離小於或等於該磁柱間距之二分之一。

為達上述目的，本案之再一較廣義實施樣態為提供一種磁芯組件，包含第一磁芯、第二磁芯及至少四個磁柱。第一磁芯與第二磁芯平行排列。至少四個磁柱設置於第一磁芯及第二磁芯之間。第一磁芯與第二磁芯分別包括中央部及至少一延伸部，中央部具有至少一側邊，至少一延伸部由中央部之至少一側邊向外延伸。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非架構於限制本案。

請參閱第1A圖至第1C圖，第1A圖為本案第一實施例之變壓器結構之拆解示意圖，第1B圖為第1A圖所示之變壓器之剖面示意圖，第1C圖為本案第一實施例之磁芯組件之結構示意圖。如圖所示，本案之變壓器1包含磁芯組件2、初級繞組3以及至少一個次級繞組4。磁芯組件2包括第一磁芯21、第二磁芯22以及至少四個磁柱23。於本實施例中，磁芯組件2以具有四個磁柱23為較佳，至少一個次級繞組4以兩個次級繞組4為較佳，但不以此為限。第一磁芯21與第二磁芯22彼此平行排列，四個磁柱23係彼此平行地排列且設置於第一磁芯21及第二磁芯22之間，於四個磁柱23之中，間距最小之其中兩個相鄰的磁柱23之間的最短距離定義為一磁柱間距d。四個磁柱23分別與第一磁芯21及第二磁芯22磁耦合，藉此以形成磁通迴路。

於本實施例中，第一磁芯21包括第一表面215，第二磁芯22包括第二表面225，其中第一表面215與第二表面225相對。每一個磁柱23更包含可對應組接之第一子磁柱23a及第二子磁柱23b，第一子磁柱23a連接設置於第一磁芯21上，第二子磁柱23b連接設置於第二磁芯22上。詳言之，第一子磁柱23a連接設置於第一磁芯21之第一表面215，第二子磁柱23b連接設置於第二磁芯22之第二表面225。第一子磁柱23a包含第一端表面23c，第二子磁柱23a包含第二端表面23d，第一端表面23c與第二端表面23d分別與第一磁芯21之第一表面215及第二磁芯22之第二表面225相互平行。當第一子磁柱23a及第二子磁柱23b組接時，第一子磁柱23a之第一端表面23c與第二子磁柱23b之第二端表面23d對應組接貼合，以構成該磁柱23。

請參閱第2A圖及第2B圖，第2A圖為本案第一實施例之第一磁芯之上視圖，第2B圖為本案第一實施例之第二磁芯之上視圖。於本實施例中，第一磁芯21包括中央部211及延伸弧部210，該延伸弧部210包含第一延伸弧部212以及第二延伸弧部213，其中中央部211具有第一側邊21a、第二側邊21b、第三側邊21c及第四側邊21d，第一側邊21a與第二側邊21b相對，第三側邊21c與第四側邊21d相對且分別連接於第一側邊21a與第二側邊21b。第一延伸弧部212以及第二延伸弧部213分別從中央部211之第一側邊21a以及第二側邊21b向外延伸。第二磁芯22與第一磁芯21之結構相同，第二磁芯22包括中央部221及延伸弧部220，延伸弧部220包含第一延伸弧部222以及第二延伸弧部223，其中中央部221具有第一側邊22a、第二側邊22b、第三側邊22c及第四側邊22d，第一側邊22a與第二側邊22b相對，第三側邊22c與第四側邊22d相對且分別連接於第一側邊22a與第二側邊22b。第一延伸弧部222以及第二延伸弧部223分別從中央部221之第一側邊22a以及第二側邊22b向外延伸。如第1A、1C、2A及2B圖所示，第一磁芯21之第一延伸弧部212以及第二延伸弧部213分別與第二磁芯22之第一延伸弧部222以及第二延伸弧部223相對。四個磁柱23係對應設置或鄰設於第一磁芯21之中央部211之四個邊角以及第二磁芯22之中央部221之四個邊角，詳言之，四個第一子磁柱23a係對應設置或鄰設於第一磁芯21之中央部211之四個邊角，以及四個第二子磁柱23b係對應設置或鄰設於第二磁芯22之中央部221之四個邊角，但不以此為限。藉由前述延伸弧部210、220之設置，可降低磁損，並提升散熱效果。於本實施例中，延伸弧部210之第一延伸弧部212與其所對應之第一側邊22a之間定義一最大垂直距離r，且最大垂直距離r小於或等於磁柱間距d的二分之一為較佳(即r ≤ d/2)。同樣地，延伸弧部210之第二延伸弧部213、延伸弧部220之第一延伸弧部222及第二延伸弧部223分別與其所對應側邊之間的最大垂直距離亦小於或等於磁柱間距d的二分之一為較佳。

於本實施例中，四個磁柱23之每一個磁柱23的截面為圓形或橢圓形，藉此可增加截面積，使磁通密度應用最佳化，並可提升轉換變壓器效率。於本實施例中，四個磁柱23之每一個磁柱23的截面面積相等。

於本實施例中，初級繞組3係設置於第一載板3a，第一載板3a更包含四個貫穿孔3b，供四個磁柱23分別貫穿設置於四個貫穿孔3b中，且初級繞組3分別繞設於四個貫穿孔3b之周緣。兩個次級繞組4分別設置於第二載板4a及第三載板4b上，且第二載板4a及第三載板4b分別設置於第一載板3a之上下兩側。第二載板4a上設有四個貫穿孔4c，四個貫穿孔4c分別對應第一載板3a之四個貫穿孔3b而設置，供四個磁柱23分別貫穿設置於其中。第三載板4b上設有四個貫穿孔4d，四個貫穿孔4d分別對應第一載板3a之四個貫穿孔3b及第二載板4a之四個貫穿孔4c而設置，供四個磁柱23分別貫穿設置於其中。當磁芯組件2、初級繞組3、兩個次級繞組4組裝時，複數個磁柱23於第一磁芯21及第二磁芯22之間形成一繞線空間，使初級繞組3設置於第一載板3a，並設置於繞線空間中，且均繞設於四個磁柱23。一次級繞組4係設置於第二載板4a，並設置於繞線空間中，且繞設於四個磁柱23之其中之二個磁柱23，另一個次級繞組4設置於一第三載板4b，且亦設置於繞線空間中，且繞設於四個磁柱23中之另外兩個磁柱23。藉由磁芯組件2、初級繞組3以及次級繞組4之電磁感應作用，俾實現電壓傳輸與轉換。於本實施例中，如第1B圖所示，第一載板3a、第二載板4a及第三載板4b可架構形成具多層板之印刷電路板5，且第一載板3a位於第二載板4a與第三載板4b之間，但不以此為限。應強調的是，本案之初級繞組3以及複數個次級繞組4相對於磁芯組件2之繞線方式並不以前述實施例為限，且可依實際應用需求任施變化。於一些實施例中，初級繞組3可繞設於四個磁柱23中之至少一個磁柱23，換言之，初級繞組3可僅繞設於四個磁柱23之其中任一個或任兩個或任三個磁柱23，其繞線方式可依據實際應用需求任施變化，均不以此為限。此外，於一些實施例中，磁芯組件2亦可包含單一次級繞組4，其中該次級繞組4係繞設於至少四個磁柱23中之至少一個磁柱23，其繞線方式可依據實際應用需求任施變化，均不以此為限。

根據本案之構想，利用本案磁芯組件2之第一磁芯21、第二磁芯22以及至少四個磁柱23，結合初級繞組3及兩個次級繞組4即可實現電壓傳輸與轉換，以達成利用單一整合磁性元件實現相當於兩個或兩個以上傳統變壓器之輸出功率。本案之變壓器1可同時縮短繞線佈局路徑，可達到提升散熱效果及降低漏磁量等優點。此外，四個磁柱23亦可依據應用需求進行多重繞組，可作多種電源轉換器使用，可達到縮小體積、降低成本及均勻分散電流及散熱等功效。

第3A圖為本案第二實施例之磁芯組件之結構示意圖，第3B圖為第3A圖所示之磁芯組件之截面示意圖。如第3A、3B圖所示，磁芯組件2a之第一磁芯21、第二磁芯22以及四個磁柱23係與第1A及1C圖所示之磁芯組件2之第一磁芯21、第二磁芯22以及四個磁柱23相似，其中相同之元件標號代表相似之元件結構與功能，於此不再贅述。不同於第1A、1C、2A、2B圖所示之磁芯組件2，本實施例之磁芯組件2a之四個磁柱23之第一子磁柱23a與第二子磁柱23b對應組接貼合後，於第一子磁柱23a之第一端表面23c及第二子磁柱23b之第二端表面23d之間形成氣隙25。於一些實施例中，氣隙25係為一可調整距離之間隙，其係由第一子磁柱23a之第一端表面23c與第二子磁柱23b之第二端表面23d以例如但不限於塗膠的方式對應組接。透過四個氣隙25分別形成於四個磁柱23中，藉此以降低磁力線向外發散所造成之邊緣效應，進而可降低變壓器1溫度，並可防止磁飽和現象發生，以達到降低磁損之功效。

第4A圖為本案第二實施例之磁芯組件之第一磁芯之上視圖。第4B圖為本案第二實施例之磁芯組件之第二磁芯之上視圖。如圖所示，於本實施例中，第一磁芯21與第二磁芯22分別包含兩個相對設置之延伸弧部210及延伸弧部220。第一磁芯21之延伸弧部210包含第一延伸弧部212、第二延伸弧部213及第三延伸弧部214，且第一延伸弧部212、第二延伸弧部213及第三延伸弧部214分別從中央部211之第一側邊21a、第二側邊21b及第三側邊21c向外延伸。第二磁芯22與第一磁芯21之結構相同。第二磁芯22之延伸弧部220包含第一延伸弧部222、第二延伸弧部223及第三延伸弧部224，且第一延伸弧部222、第二延伸弧部223及第三延伸弧部224分別從中央部221之第一側邊22a、第二側邊22b及第三側邊22c向外延伸，其中第一磁芯21之第一延伸弧部212、第二延伸弧部213及第三延伸弧部214分別與第二磁芯22之第一延伸弧部222、第二延伸弧部223及第三延伸弧部224相對。藉由前述延伸弧部210、220之設置，可降低磁損、提升散熱效果，同時可縮減磁芯組件2之體積，以依據實際應用需求而安裝於電源電路中，俾利於電源供應器之進一步小型化。於本實施例中，延伸弧部210之第三延伸弧部214及延伸弧部220之第三延伸弧部224分別與其所對應側邊之間的最大垂直距離亦小於或等於最小磁柱間距的二分之一為較佳。

第5A圖為本案第三實施例之磁芯組件之拆解示意圖，第5B圖為第5A圖所示之磁芯組件之截面示意圖。如第5A及5B圖所示，於本實施例中，本案之磁芯組件2b之第一磁芯21、第二磁芯22以及四個磁柱23係與第1A及1C圖所示之磁芯組件2之第一磁芯21、第二磁芯22以及四個磁柱23相似，其中相同之元件標號代表相似之元件結構與功能，於此不再贅述。不同於第1A及1C圖所示之磁芯組件2，本實施例之磁芯組件2b的四個磁柱23之每一個磁柱23均為單一圓柱體結構。當第一磁芯21、四個磁柱23及第二磁芯22相互組接時，形成四個磁柱以進行繞線，以達到提升變壓器之輸出功率、縮短繞線部局路徑、提升散熱效果及降低漏磁量等功效。此外，四個磁柱23之每一個磁柱23與第一磁芯21之第一表面215及第二磁芯22之第二表面225之間分別形成氣隙25，換言之，四個磁柱23與第一磁芯21之間形成四個氣隙，且四個磁柱23與第二磁芯22之間形成四個氣隙，藉由每一磁柱23的雙氣隙25設置的方式，可以大幅降低邊緣效應的發生，同時達到提升散熱效果、防止磁飽和現象、降低磁損之功效。於本實施例中，四個磁柱23與第一磁芯21和第二磁芯22之間係利用塗膠方式形成氣隙並組接，但不以此為限。

第6A圖為本案第四實施例之磁芯組件之拆解示意圖，第6B圖為本案第四實施例之第一磁芯之上視圖，第6C圖為本案第四實施例之第二磁芯之上視圖。如圖所示，於本實施例中，本案之磁芯組件2c之第一磁芯21、第二磁芯22以及四個磁柱23係與第1A、1C、2A、2B圖所示之磁芯組件2之第一磁芯21、第二磁芯22以及四個磁柱23相似，其中相同之元件標號代表相似之元件結構與功能，於此不再贅述。不同於第1A、1C、2A、2B圖所示之磁芯組件2，本實施例之磁芯組件2c的四個磁柱23之截面均為長條形，分別設置於中央部211及中央部221之四個端點，四個磁柱23以中央部211及中央部221之對稱軸為基準相互對稱的方式設置，其中四個磁柱23之各長邊分別與第一磁芯21與第二磁芯22之輪廓的對應側邊相平行。第一磁芯21包含延伸凸部210’，延伸凸部210’包含第一延伸凸部216、第二延伸凸部217、第三延伸凸部218及第四延伸凸部219，且第一延伸凸部216、第二延伸凸部217、第三延伸凸部218及第四延伸凸部219為分別從中央部211之第一側邊21a、第二側邊21b、第三側邊21c及第四側邊21d向外延伸之等腰三角形結構，並透過該四個延伸凸部之設置，使第一磁芯21之底面呈矩形態樣。本實施例之第二磁芯22與第一磁芯21之結構相同。第二磁芯22包含延伸凸部220’，延伸凸部220’包含第一延伸凸部226、第二延伸凸部227、第三延伸凸部228、第四延伸凸部229，且第一延伸凸部226、第二延伸凸部227、第三延伸凸部228及第四延伸凸部229為分別從中央部221之第一側邊22a、第二側邊22b、第三側邊22c及第四側邊22d向外延伸的等腰三角形結構，並透過該四個延伸凸部之設置，使第二磁芯22之底面亦呈矩形態樣，其中第一磁芯21之第一延伸凸部216、第二延伸凸部217、第三延伸凸部218及第四延伸凸部219分別與第二磁芯22之第一延伸凸部226、第二延伸凸部227、第三延伸凸部228、第四延伸凸部229相對。藉由前述延伸凸部210’、220’之設置，可降低磁損、提升散熱效果，同時可縮減磁芯組件2c之體積，以依據實際應用的磁芯特殊形狀需求而安裝於電源電路中，俾利於電源供應器之進一步小型化。於一些實施例中，延伸凸部210’ 、220’亦可僅包含一個或二個或三個延伸凸部，藉由部分延伸凸部的設置方式，以因應磁芯特殊形狀需求而安裝於電源電路中，但不以此為限。於另一些實施例中，延伸凸部之形狀可依據實際需求調整，例如可為矩形、多邊形或不規則形等，均不以此為限。

第7A圖為本案第五實施例之磁芯組件之拆解示意圖，第7B圖為本案第五實施例之第一磁芯之上視圖，第7C圖為本案第五實施例之第二磁芯之上視圖。如圖所示，於本實施例中，本案之磁芯組件2d之第一磁芯21、第二磁芯22以及四個磁柱23係與第1A、1C、2A、2B圖所示之磁芯組件2之第一磁芯21、第二磁芯22以及四個磁柱23相似，其中相同之元件標號代表相似之元件結構與功能，於此不再贅述。不同於第1A、1C、2A、2B圖所示之磁芯組件2，本實施例之磁芯組件2d的四個磁柱23之截面均為長條形，分別設置於中央部211及中央部221之四個端點，且四個磁柱23以中央部211及中央部221之中心為基準呈點對稱方式設置，其中四個磁柱23之各長邊分別與第一磁芯21與第二磁芯22之輪廓的對應側邊形成一特定夾角。第一磁芯21包含延伸凸部210’，延伸凸部210’包含第一延伸凸部216、第二延伸凸部217、第三延伸凸部218及第四延伸凸部219，且第一延伸凸部216、第二延伸凸部217、第三延伸凸部218及第四延伸凸部219為分別從中央部211之第一側邊21a、第二側邊21b、第三側邊21c及第四側邊21d向外延伸之三角形結構，並透過該四個延伸凸部之設置，使第一磁芯21之底面呈矩形態樣。本實施例之第二磁芯22與第一磁芯21之結構相同。第二磁芯22包含延伸凸部220’，延伸凸部220’包含第一延伸凸部226、第二延伸凸部227、第三延伸凸部228、第四延伸凸部229，且第一延伸凸部226、第二延伸凸部227、第三延伸凸部228及第四延伸凸部229為分別從中央部221之第一側邊22a、第二側邊22b、第三側邊22c及第四側邊22d向外延伸之三角形結構，並透過該四個延伸凸部之設置，使第二磁芯22之底面亦呈矩形態樣，其中第一磁芯21之第一延伸凸部216、第二延伸凸部217、第三延伸凸部218及第四延伸凸部219分別與第二磁芯22之第一延伸凸部226、第二延伸凸部227、第三延伸凸部228、第四延伸凸部229相對。藉由前述延伸凸部210’、220’之設置，可降低磁損、提升散熱效果，同時可縮減磁芯組件2f之體積，以依據實際應用的磁芯特殊形狀需求而安裝於電源電路中，俾利於電源供應器之進一步小型化。於本案另一些實施例中，延伸凸部210’、220’亦可為由中央部211、221向外凸出的方形、矩形或多邊形結構，但均不以此為限。

第8圖為本案之一變化例之第一磁芯之上視圖。如圖所示，於本案之一變化例中，第一磁芯21之延伸凸部210’之第一延伸凸部216包含兩弧部216a、216b及直線部216c，其中兩弧部216a、216b連接於第一磁芯21之中央部211，直線部216c連接兩弧部216a、216b之間，以及第二延伸凸部217與第一延伸凸部216為對稱設置之結構，以及第二磁芯(未圖示)與第一磁芯21之結構相同，故於此不再贅述。藉由前述延伸凸部210’之設置，可降低磁損、提升散熱效果，同時可縮減磁芯組件之體積，以依據實際應用的磁芯特殊形狀需求而安裝於電源電路中，俾利於電源供應器之進一步小型化。

第9圖為本案之另一變化例之第一磁芯之上視圖。如圖所示，於本案之另一變化例中，第一磁芯21之延伸凸部210’之第一延伸凸部216及第二延伸凸部217係由中央部211向外凸出的梯形結構，以及第二磁芯(未圖示)與第一磁芯21之結構相同，故於此不再贅述。藉由前述延伸凸部210’之設置，可降低磁損、提升散熱效果，同時可縮減磁芯組件之體積，以依據實際應用的磁芯特殊形狀需求而安裝於電源電路中，俾利於電源供應器之進一步小型化。

綜上所述，本案透過將至少四個磁柱整合於變壓器結構中，以達到單一整合磁性元件實現傳統兩個或兩個以上變壓器之輸出功率，並縮短繞線部局路徑，提升散熱效果及降低漏磁量，更透過多個磁柱實現多重繞組，可作多種電源轉換器使用，以達到縮小體積、降低成本及均勻分散電流及散熱等功效。此外，本案更透過第一磁芯與第二磁芯之延伸部的設置，使第一磁芯與第二磁芯之面積增加，使散熱效果提升並減少磁損，並使整體變壓器之效率提升。再者，本案透過於磁柱中或磁柱與磁芯之間設置氣隙，以降低磁力線向外發散所造成之邊緣效應，達到提升散熱效果、防止磁飽和現象以及降低磁損等功效。

本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1‧‧‧變壓器結構

2、2a、2b、2c、2d‧‧‧磁芯組件

21‧‧‧第一磁芯

210、220‧‧‧延伸弧部

210’、220’‧‧‧延伸凸部

211、221‧‧‧中央部

212‧‧‧第一延伸弧部

213‧‧‧第二延伸弧部

214‧‧‧第三延伸弧部

215‧‧‧第一表面

216‧‧‧第一延伸凸部

216a、216b‧‧‧弧部

216c‧‧‧直線部

217‧‧‧第二延伸凸部

218‧‧‧第三延伸凸部

219‧‧‧第四延伸凸部

21a‧‧‧第一側邊

21b‧‧‧第二側邊

21c‧‧‧第三側邊

21d‧‧‧第四側邊

22‧‧‧第二磁芯

222‧‧‧第一延伸弧部

223‧‧‧第二延伸弧部

224‧‧‧第三延伸弧部

225‧‧‧第二表面

226‧‧‧第一延伸凸部

227‧‧‧第二延伸凸部

228‧‧‧第三延伸凸部

229‧‧‧第四延伸凸部

22a‧‧‧第一側邊

22b‧‧‧第二側邊

22c‧‧‧第三側邊

22d‧‧‧第四側邊

23‧‧‧磁柱

23a‧‧‧第一子磁柱

23b‧‧‧第二子磁柱

23c‧‧‧第一端表面

23d‧‧‧第二端表面

25‧‧‧氣隙

3‧‧‧初級繞組

3a‧‧‧印刷電路板

3b‧‧‧貫穿孔

4‧‧‧次級繞組

4a‧‧‧第一載板

4b‧‧‧第二載板

4c、4d‧‧‧貫穿孔

5‧‧‧印刷電路板

d‧‧‧磁柱間距

r‧‧‧最大垂直距離

第1A圖為本案第一實施例之變壓器結構之拆解示意圖。 第1B圖為第1A圖所示之變壓器之截面示意圖。 第1C圖為本案第一實施例之磁芯組件之結構示意圖。 第2A圖為本案第一實施例之第一磁芯之上視圖。 第2B圖為本案第一實施例之第二磁芯之上視圖。 第3A圖為本案第二實施例之磁芯組件之結構示意圖。 第3B圖為第3A圖所示之磁芯組件之截面示意圖。 第4A圖為本案第二實施例之磁芯組件之第一磁芯之之上視圖。 第4B圖為本案第二實施例之磁芯組件之第二磁芯之之上視圖。 第5A圖為本案第三實施例之磁芯組件之拆解示意圖。 第5B圖為第5A圖所示之磁芯組件之截面示意圖。 第6A圖為本案第四實施例之磁芯組件之拆解示意圖。 第6B圖為本案第四實施例之第一磁芯之上視圖。 第6C圖為本案第四實施例之第二磁芯之上視圖。 第7A圖為本案第五實施例之磁芯組件之拆解示意圖。 第7B圖為本案第五實施例之第一磁芯之上視圖。 第7C圖為本案第五實施例之第二磁芯之上視圖。 第8圖為本案之一變化例之第一磁芯之上視圖。 第9圖為本案之另一變化例之第一磁芯之上視圖

Claims (20)

1. 一種變壓器，包含：一磁芯組件，包含一第一磁芯、一第二磁芯及至少四個磁柱，該第一磁芯與該第二磁芯相互平行排列，該至少四個磁柱設置於該第一磁芯及該第二磁芯之間，該至少四個磁柱中間距最小之兩個該磁柱之間距定義為一磁柱間距；一初級繞組，繞設於該至少四個磁柱中之至少一個磁柱；以及至少一次級繞組，繞設於該至少四個磁柱中之至少一個磁柱；其中，該第一磁芯與該第二磁芯分別包括一中央部及至少一延伸弧部，該中央部具有至少一側邊，該至少一延伸弧部由該中央部之該至少一側邊向外延伸，該至少一延伸弧部與其所對應之該側邊之間的最大垂直距離小於或等於該磁柱間距之二分之一。
2. 如請求項1所述之變壓器，其中任一該磁柱之截面為圓形、橢圓形或長條形。
3. 如請求項1所述之變壓器，其中該第一磁芯及該第二磁芯之結構相同。
4. 如請求項1所述之變壓器，其中每一該磁柱包含可對應組接之一第一子磁柱及一第二子磁柱，該第一子磁柱設置於該第一磁芯之一第一表面上，該第二子磁柱設置於該第二磁芯之一第二表面上。
5. 如請求項4所述之變壓器，其中該第一子磁柱包含一第一端表面，該第二子磁柱包含一第二端表面，其中該第一端表面與該第二端表面對應組接貼合。
6. 如請求項5所述之變壓器，其中該第一子磁柱之該第一端表面及該第二子磁柱之該第二端表面之間形成一氣隙。
7. 如請求項1所述之變壓器，其中任一該磁柱分別與該第一磁芯之間形成一氣隙，且與該第二磁芯之間形成另一氣隙。
8. 如請求項1所述之變壓器，其中該第一磁芯之該至少一延伸弧部係包括一第一延伸弧部、一第二延伸弧部以及一第三延伸弧部，其中該第一延伸弧部、該第二延伸弧部以及該第三延伸弧部分別從該中央部之三側邊向外延伸；其中該第二磁芯之該至少一延伸弧部係包括一第一延伸弧部、一第二延伸弧部以及一第三延伸弧部，其中該第一延伸弧部、該第二延伸弧部以及該第三延伸弧部分別從該中央部之三側邊向外延伸；其中該第一磁芯之該第一延伸弧部、該第二延伸弧部以及該第三延伸弧部分別與該第二磁芯之該第一延伸弧部、該第二延伸弧部以及該第三延伸弧部相對。
9. 如請求項8所述之變壓器，其中該至少四個磁柱係對應設置或鄰設於該第一磁芯之該中央部之四個邊角以及該第二磁芯之該中央部之四個邊角。
10. 如請求項1所述之變壓器，其中該第一磁芯之該至少一延伸弧部係包括一第一延伸弧部以及一第二延伸弧部，其中該第一延伸弧部以及該第二延伸弧部分別從該中央部之兩相對側邊向外延伸；其中該第二磁芯之該至少一延伸弧部係包括一第一延伸弧部以及一第二延伸弧部，其中該第一延伸弧部以及該第二延伸弧部分別從該中央部之兩相對側邊向外延伸；其中該第一磁芯之該第一延伸弧部以及該第二延伸弧部分別與該第二磁芯之該第一延伸弧部以及該第二延伸弧部相對。
11. 如請求項1所述之變壓器，其中該至少一次級繞組包括一第一次級繞組以及一第二次級繞組，該第一次級繞組係繞設於該至少四個磁柱中之二個該磁柱，該第二次級繞組係繞設於該至少四個磁柱中之其餘磁柱。
12. 如請求項11所述之變壓器，其中該初級繞組設置於一第一載板，該第一次級繞組設置於一第二載板，該第二次級繞組設置於一第三載板，其中該第一載板位於該第二載板與該第三載板之間。
13. 一種變壓器，包含：一磁芯組件，包含一第一磁芯、一第二磁芯及至少四個磁柱，該第一磁芯與該第二磁芯相互平行排列，該至少四個磁柱設置於該第一磁芯及該第二磁芯之間，該至少四個磁柱中間距最小之兩個該磁柱之間距定義為一磁柱間距；一初級繞組，繞設於該至少四個磁柱中之至少一個磁柱；以及至少一次級繞組，繞設於該至少四個磁柱中之至少一個磁柱；其中，該第一磁芯與該第二磁芯分別包括一中央部及至少一延伸凸部，該中央部具有至少一側邊，該至少一延伸凸部由該中央部之該至少一側邊向外延伸，該至少一延伸凸部與其所對應之該側邊之間的最大垂直距離小於或等於該磁柱間距之二分之一。
14. 如請求項13所述之變壓器，其中該第一磁芯之該至少一延伸凸部係包括一第一延伸凸部、一第二延伸凸部、一第三延伸凸部及一第四延伸凸部，其中該第一延伸凸部、該第二延伸凸部、該第三延伸凸部及該第四延伸凸部分別從該中央部之四側邊向外延伸；其中該第二磁芯之該至少一延伸凸部係包括一第一延伸凸部、一第二延伸凸部、一第三延伸凸部及一第四延伸凸部，其中該第一延伸凸部、該第二延伸凸部、該第三延伸凸部及該第四延伸凸部分別從該中央部之四側邊向外延伸；其中該第一磁芯之該第一延伸凸部、該第二延伸凸部、該第三延伸凸部及該第四延伸凸部分別與該第二磁芯之該第一延伸凸部、該第二延伸凸部、該第三延伸凸部及該第四延伸凸部相對。
15. 如請求項13所述之變壓器，其中該延伸凸部更包含至少一弧部及一直線部。
16. 如請求項13所述之變壓器，其中該至少一延伸凸部為由該中央部向外凸出的方形、矩形、梯形或多邊形結構。
17. 如請求項13所述之變壓器，其中該至少一次級繞組包括一第一次級繞組以及一第二次級繞組，該第一次級繞組係繞設於該至少四個磁柱中之二個該磁柱，該第二次級繞組係繞設於該至少四個磁柱中之其餘磁柱。
18. 如請求項17所述之變壓器，其中該初級繞組設置於一第一載板，該第一次級繞組設置於一第二載板，該第二次級繞組設置於一第三載板，其中該第一載板位於該第二載板與該第三載板之間。
19. 一種磁芯組件，包含：一第一磁芯；一第二磁芯，與該第一磁芯平行排列；以及至少四個磁柱，設置於該第一磁芯及該第二磁芯之間，該至少四個磁柱中間距最小之兩個該磁柱之間距定義為一磁柱間距；其中，該第一磁芯與該第二磁芯分別包括一中央部及至少一延伸弧部，該中央部具有至少一側邊，該至少一延伸弧部由該中央部之該至少一側邊向外延伸，該至少一延伸弧部與其所對應之該側邊之間的最大垂直距離小於或等於該磁柱間距之二分之一。
20. 一種磁芯組件，包含：一第一磁芯；一第二磁芯，與該第一磁芯平行排列；以及至少四個磁柱，設置於該第一磁芯及該第二磁芯之間，該至少四個磁柱中間距最小之兩個該磁柱之間距定義為一磁柱間距；其中，該第一磁芯與該第二磁芯分別包括一中央部及至少一延伸凸部，該中央部具有至少一側邊，該至少一延伸凸部由該中央部之該至少一側邊向外延伸，該至少一延伸凸部與其所對應之該側邊之間的最大垂直距離小於或等於該磁柱間距之二分之一。